TP: Morpho-anatomie des angiospermes et adaptation au milieu

adaptation au milieu Liens: II-E-1 sur 1 11

TP: Morpho-anatomie des angiospermes et adaptation au milieu.

OBJECTIFS: Relier l‘organisation de l’axe végétatif des angiospermes avec leur milieu de vie

Précision sur les contenus attendus et limites Compétences et critères de réussite

- Adaptation de feuille de plante en C4

-Adaptation des feuilles et des tiges au milieu sec: sclérophytes et malacophytes

REALISER UNE MANIPULATION Réaliser des coupes à main levée avec coloration au carmino-vert.

- Respecter un protocole (penser à bien rincer pour éliminer toute trace d’eau de Javel, sinon, la coloration ne prend pas) - Réaliser un geste technique: coupes histologiques (Coupes fines -mieux vaut une coupe incomplète et fine qu’une coupe complète et épaisse).

- Réaliser une préparation microscopique (préparation fine, pas de bulles d’air, le liquide ne déborde pas de la lamelle, une zone intéressante est présentée à l’examinateur)

- Maîtriser un outil d’observation: le microscope (choix judicieux de l’objectif, réglage correct de la lumière, réglage du contraste avec le diaphragme)

- Adaptation au milieu aquatique: développement de l’aérenchyme, évolution régressive liées au retour en milieu aquatique

EFFECTUER DES REPRESENTATIONS GRAPHIQUES ET PRESENTER LES RESULTATS Utiliser les représentations conventionnelles pour réaliser des schémas d’interprétations des coupes (les codes restant à disposition des étudiants)

- Organiser correctement le schéma. Schéma centré sur la page Schéma montrant la symétrie de l’organe, utilisation correcte des figurés conventionnels

- Mettre un titre complet au schéma (nature de la coupe, nature de l’organe, nature de la coloration, nature de l’organisme d’origine si il est indiqué, mode d’observation et éventuellement grossissement).

EXPLOITER UNE OBSERVATION OU UN RESULTAT - Identifier une technique microscopique - Identifier des structures

Tissus à reconnaître: parenchyme chlorophyllien, parenchyme de réserve, xylème, phloème, épiderme, sclérenchyme, collenchyme, endoderme, méristème

L’étude anatomique est réalisée à partir de coupes à main levée ou de lames du commerce. la détermination de la position systématique et du type d’organe sont hors programme


Les particularités des feuilles des plantes en C4. - Les plantes en C4 présentent des nervures secondaires entourées de cellules de grande taille à paroi cellulosique: il s’agit des cellules de la gaine périvasculaire qui doivent doivent coopérer avec les cellules du mésophylle lors de la photosynthèse.

- Observer la coupe de limbe de feuille de maïs et identifier les différents tissus.

FACE VENTRALE sc[érenchyme

épidermesupérieur

gainepérivascu[aire

mésophytteen couronne

épiderme inférieur

nervures para[[è[esentre et[es

poita-..-,=,riarral'-

Coupe transversate d'une feuil[e de Canne à sucre (MO x 40).


Les angiospermes de milieu sec: les xérophytes. Les xérophytes (du grec xeros: sec) survivent dans les milieux secs et peuvent supporter une perte d’eau de 25% sans que cela conduisent à la fanaison. On distingue: Les sclérophytes (du grec scleros: dur) qui restent dressés même partiellement fanés. Ces végétaux possèdent une très grande quantité de sclérenchyme. Les malacophytes (du grec malacos: mou) qui correspondent aux « plantes grasses ».

Les sclérophytes économisent l’eau:

Cuticule épaisse cuticule plus épaisse sur l’épiderme ne possédant pas de stomates que sur l’épiderme possédant des stomates (visible sur la feuille de Houx)

Protection des stomates •poils épidermiques qui retiennent la rosée et emprisonnent une micro-atmosphère humide autour des stomates.

•Stomates situés dans des cryptes

•Repli du limbe sur lui-même en période de sécheresse grâce au fonctionnement des cellules bulliformes. Les cellules bulliformes ont une turgescence qui varie en fonction de l’hydratation du limbe. Lorsque les cellules bulliformes deviennent plasmolysées, cela entraîne un repli du limbe.

Abondance de tissus à paroi lignifiée La présence d’un sclérenchyme épais forme une barrière qui limite les pertes d’eau.

Réduction de la taille des feuilles Certaines feuilles peuvent être réduites à des épines

Disposition des feuilles en rosette cette disposition permet de protéger les feuilles les plus basses du soleil.

cellules bulliformes plasmolysées

cellules bulliformes turgescentes

mésophylle

sclérenchyme

Feuille d’oyat (vue en CT) dans différentes conditions climatiques

Protection contre les impacts de sable


- En plus d’économiser l’eau, les sclérophytes optimisent l’absorption hydrominérale par un appareil racinaire très profond. Le rapport R/S (masse sèche de l’appareil racinaire -root- /masse sèche de l’appareil aérien -shoot-) est de 9 (il est de 1 pour un végétal de milieu tempéré).

- Réaliser des coupes colorées au Carmin-vert d’iode du limbe de feuille de Laurier rose.

- A l’aide de votre préparation ou d’une lame du commerce réaliser un schéma avec figurés conventionnels de la coupe.

- Vous mettrez des légendes fonctionnelles et vous soulignerez les légendes qui correspondent à des caractères de sclérophytes.

TITRE:


- Observer la lame du commerce de CT de limbe de feuille d’Oyat et repérer les différents tissus, en particulier, bien repérer les cellules bulliformes

- Légender le cliché de microscopie ci-dessous.

1

2

3

4

567

9

8

10

11

200 µm

150 µm


Les malacophytes réalisent des réserves d’eau.

- Les malacophytes stockent de l’eau dans un parenchyme

aquifère r iche en muci lage (g lycoproté ines, polyholosides) très hydrophile.

- Leurs racines sont superficielles. Ils se caractérisent par un très faible rapport R/S (0,1).

- L’appareil aérien est très massif, a un faible rapport surface/volume donc une grande inertie thermique et une faible surface de transpiration.

- Les feuilles sont souvent disposées en rosette, ce qui représente une convergence évolutive avec les sclérophytes.

Légende Fonction (si possible)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11


- Légender les photographies de CT de feuilles de joubarbe

Légende

1

2

3

4

5

1

1

2

3

3

4

4

5


Les angiospermes de milieu aquatique: les hydrophytes. -Les hydrophytes présentent un parenchyme aérifère (ou aérenchyme). Des sclérites en étoile permettent de soutenir l’aérenchyme. Les lacunes constituent à la fois une structure de flottaison et une réserve de gaz utiles à la photosynthèse et à la respiration. Le développement d’aérenchyme, chez des espèces parfois éloignées est une convergence évolutive.

On observe une régression de l’épiderme, des tissus de soutien (soutien assuré par l’eau) et du xylème (absorption hydrominérale sur toute la surface de la plante). On parle d’évolution régressive.

Réaliser une CT colorée au carmin -vert d’iode de tige de Jonc et en faire un schéma avec figurés conventionnels.


- Légender les photos de CT de limbe de feuille de nénuphar et indiquer les adaptations au milieu aquatique

1

2

3

5

6

4

7

8 9

10

11


Légende Adaptation au milieu aquatique (si possible)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11


BILAN: Les principales adaptations morpho-anatomiques des angiospermes de milieu sec et de milieu aquatique.

Adaptations Convergences évolutives, régressions évolutives

Sclérophytes ANATOMIE:- Cuticule épaisse- Stomates protégés à la base de l’épiderme ou dans

des cryptes.- Abondance de sclérenchyme- Mécanismes de replis des feuilles (cellules bulliformes)MORPHOLOGIE:-Appareil racinaire profond-Feuilles réduites

Convergences évolutives

Malacophytes ANATOMIE:- Parenchyme aquifère- Faible rapport S/V des feuillesMORPHOLOGIE:- Appareil racinaire superficiel- Feuilles en rosettes Convergence

évolutive avec sclérophytes

HydrophytesANATOMIE:- Aérenchyme- Cuticule mince voire absente- Xylème très réduit

Convergences evolutivesRégression évolutive

Documents

TP: Morpho-anatomie des angiospermes et adaptation au milieu